Caracterización de BCAS1 como marcador de una subpoblación de oligodendrocitos premielinizantes en el cerebro humano y su potencial trascendencia

Abstract

Los oligodendrocitos son células gliales presentes en el sistema nervioso central cuya principal función es la mielinización axonal. Además, en el cerebro adulto existe una población celular relativamente abundante que corresponde a células precursoras de oligodendrocitos (OPC), que se mantiene en un estado indiferenciado. Recientemente se ha descrito un nuevo marcador molecular, BCAS1, de función desconocida en el cerebro, que se expresa en una subpoblación oligodendroglial circunscrita a estadios intermedios de maduración. El interés de dicho marcador radica, principalmente, a que es expresado por OPC premielinizantes, siendo relevante en el estudio de procesos como la remodelación de la mielina y la remielinización ante situaciones patológicas. Nuestro trabajo pretende llevar a cabo una caracterización descriptiva de la población celular definida por la expresión del marcador BCAS1 en el cerebro humano en etapas infantiles y adultas, tanto en tejido sano como de pacientes de esclerosis múltiple. Hipotetizamos que BCAS1 podría definir una subpoblación oligodendroglial presente desde etapas posnatales hasta en el cerebro adulto, actuando como reservorio de OPC capaces de responder a necesidades de remodelado mielínico. Para abordar dicha hipótesis realizamos estudios de inmunofluorescencia, microscopía electrónica y cuantificación de la densidad celular de la población BCAS1-positiva en muestras de tejido cerebral de donantes en edad pediátrica y adulta. Nuestros resultados sugieren que la proteína BCAS1 se expresa en el cerebro humano en estadios madurativos intermedios del linaje oligodendroglial, sin diferencias ultraestructurales, moleculares, ni en cuanto a densidad celular entre los estratos infantil y adulto comparados.

Oligodendrocytes are glial cells present in the central nervous system whose main function is axonal myelination. In addition, in the adult brain there is a relatively abundant cell population corresponding to oligodendrocyte precursor cells (OPC), which is maintained in an undifferentiated state. It has been recently described that a novel molecular marker of unknown function in the brain, namely BCAS1, is expressed by an oligodendroglial subpopulation circumscribed to intermediate stages of maturation. The interest of this marker lies mainly in the fact that it is expressed by premyelinating OPCs, being relevant in the study of processes such as myelin remodeling and remyelination in pathological processes. Our work aims to perform a descriptive characterization of the cell population defined by the expression of the BCAS1 marker in the human brain during childhood and adult stages, both in healthy tissue and that from multiple sclerosis patients. We hypothesized that BCAS1 could define an oligodendroglial subpopulation present from postnatal stages to the adult brain, acting as a reservoir of OPCs capable of responding to myelin remodeling needs. To address this hypothesis, we conducted immunofluorescence studies, electron microscopy and quantification of the cell density of BCAS1-positive cells in brain tissue samples from pediatric and adult donors. Our results suggest that BCAS1 protein is expressed in intermediate maturation stages of the oligodendroglial lineage in the human brain, without evident ultrastructural, molecular, or cell density differences between the compared child and adult groups.